益生元的生理功能主要是通过促进人体肠道有益菌的繁殖，减少有害菌，恢复肠道微生态平衡来促进人体的健康。低聚糖还具有膳食纤维的功能，可增加大便的持水性和容量，从而易于排出，起到“肠内清道夫”的作用，对便秘、腹泻起到双向调节，还可吸附肠道中阴离子、胆汁酸而有效降低血脂和胆固醇。
改善肠道菌群，增殖有益菌
大肠是人体最大的细菌库，粪便干物质中30%—50%是细菌体，人体细菌的95%以上集中在大肠，大肠内容物的含菌量每克可达1012cfu以上，代谢非常旺盛。进入大肠的碳水化合物，是经上消化道吸收后的残留物，每天约只有10—60克，其中大部分为抗性淀粉、非淀粉多糖及非吸收性糖类和膳食蛋白等，由食物摄入非消化性的低聚糖只有几克。大肠因缺乏大肠细菌可利用的碳源，一旦有碳水化合物进入，就会对肠道菌群代谢产生重要影响。大肠利用低聚糖的能力是不同的，体外试验结果表明，双歧杆菌对各种低聚糖几乎都可以利用，而一些有害菌对大多数益生元几乎都不能利用或很难利用。研究表明，低聚半乳糖、低聚果糖、低聚木糖、低聚异麦芽糖和乳酮糖等可使菌群发生改变，双歧杆菌和乳酸杆菌水平增加，有时还可使梭菌及拟杆菌的数量下降。吉布森等用模拟大肠升结肠和横结肠等不同部位的肠环境的多级发酵槽，接种粪便进行厌氧连续培养来观察低聚果糖对肠道菌群的影响，结果显示，低聚果糖可不同程度地促进所有肠道菌的生长，但只有双歧杆菌生长最快，而产气荚膜梭菌、大肠杆菌、粪肠球菌及拟杆菌等腐败菌远不如用葡萄糖作碳源时好。
人体试验也表明，各种难消化低聚糖可促进人体大肠双歧杆菌的增殖。以低聚果糖为例，日本学者光冈(Mitsuoka)就23名老年病人(50—90岁)进行试验，在每日膳食中添加低聚果糖15克，为期2周，每日收集粪便作细菌学试验。结果表明，食用低聚果糖后其大便中双歧杆菌比试验前增加了10倍，由108cfu/克增加到109cfu/克粪便，大便中双歧杆菌的检出率，由87%增加到100%。粪便肠杆菌由108cfu/克降低到106-7cfu/克，pH值下降0.3个单位，停止食用后双歧杆菌减少。
益生元刺激人体肠道双歧杆菌等有益菌群增殖，增强肠道定植抗力而改善肠道功能是因受试者的年龄、饮食、健康状况及其他因素而异。在一定的范围内，改善肠道功能效果随使用剂量增大而增加。长期食用益生元低聚糖，肠道菌群适应后，会增强对益生元的分解，其最大无作用量会增加，停用后效果也会逐渐消失。与益生菌一样，其调整肠道菌群的效果持久性不长，需经常不断食用。
提高免疫力
益生元通过促进双歧杆菌增殖来调节肠道微生态平衡，诱导肠黏膜淋巴系统的免疫活性以及激活体液免疫和细胞免疫，从局部或整体调节机体免疫功能。日本学者细野(Hosono)等进行的老鼠试验表明，低聚果糖能通过改变肠道微生态环境而促进肠黏膜的CD4+PP淋巴细胞亚群分泌IgA和白细胞介素IL-5、IL-6，并抑制Th2控制的免疫应答。曼哈塔(Manharta)等研究表明，低聚果糖通过增加PP淋巴细胞分泌，在大肠和小肠部位均能激活或诱导黏膜免疫系统，从而提高免疫力。
预防便秘
便秘与肠道菌群互为因果关系。肠道菌群失调可以诱发便秘，而便秘进一步加重了肠道菌群失衡。益生元作为一种水溶性膳食纤维，不被人体消化吸收，以原形形态达到大肠，有选择性地增殖有益菌。同时，小分子的低聚果糖可产生较高的渗透压，而使结肠壁的水分析出进入结肠，使粪便变软，从而有利于缓解便秘;另外，益生元在被有益菌利用的过程中产生醋酸、丁酸等短链脂肪酸，促进肠道蠕动，促使粪便排出体外，进而缓解便秘。我国山东大学王宁的研究表明，便秘患者每日服用低聚果糖5克，连续7天后，能提高便秘患者的排便次数，改善排便状况和排便性状，对便秘患者具有一定的通便作用。
抗衰老
衰老的自由基学说已被国内外学者认可。自由基是人体代谢过程中不断产生的损害自身的毒性产物，它广泛参与生理与病理过程。机体在自由基及其诱导的氧化反应下导致衰老。自由基的含量随增龄而升高，同时，自由基促成的脂质氧化作用及生成的过氧化脂类也随年龄而增加。自由基的消除主要靠氧化剂完成，特别是超氧化歧化酶(SOD)和过氧化氢酶(CAT)。益生元能够调节肠道菌群，增殖肠道双歧杆菌，而双歧杆菌能增加血液中SOD的活性和含量，从而起到抗衰老的作用。另外，日本学者出口(Deguchi)等研究表明，双歧杆菌可降低大鼠肠道pH值，清除氨等有害物质，可大大减轻肝脏清除这些物质的负担，因而可以减少自由基的生成。此外，双歧杆菌还能促进人体对微量元素的吸收，而许多微量元素如锰、铜、锌等处于SOD的活性中心，与SOD的活性密切相关。
促进钙、铁、镁、锌等矿物质吸收
矿物质在肠道系统的调节下，通过主动运转或被动扩散的形式，在胃酸、酶、肽、维生素、氨基酸、有机酸等的协助下，被肠道吸收，以满足机体的需要。益生元通过几个方面有效促进矿物质的吸收：1.调节体内微生态平衡，改善胃肠道功能，激活肠壁细胞，促进代谢酶活性，增强肠道吸收动力。2.全面调节肠道，从小肠到大肠，特别是改善整个大肠微生态环境，提高肠黏膜细胞活力，增加吸收表面积，促进大肠吸收。3.改善肠道吸收环境。益生元不被胃和小肠分解，进入大肠后全面增殖有益菌，其代谢产物产生的短链脂肪酸可降低肠道pH值，利于矿物质溶解，协助大肠对矿物质的吸收。荷兰学者豪威尔(Van den Heuvel)等用稳定性同位素方法对12个年龄14—16岁的青少年测定了15克低聚果糖对钙吸收的影响，钙吸收的百分率从47.8±16.4%(安慰剂)上升到60.1±17.2%(低聚果糖)。
改善脂质代谢，降低血脂和胆固醇
动物及人体实验都表明，食用低聚果糖对调节血糖、血压、降低血清胆固醇，提高HDL/LDL比例有一定的效果。其机理如下：1.肝脏中的胆固醇会转变成胆酸，到达小肠能帮助消化脂肪，然后胆酸会回到肝脏再转变成胆固醇。低聚果糖是水溶性膳食纤维，在小肠中能形成胶状物质将胆酸包围，胆酸便不能通过小肠肠壁被吸收再回到肝脏，而是通过消化道被排出体外。于是，当肠内食物再进行消化需要胆酸时，肝脏只能靠吸收血液中的胆固醇来补充消耗的胆酸，从而降低了血液中的胆固醇，令冠心病和中风的发病率也随之降低。低聚果糖在胃肠中还可以和脂肪结合形成纤维——脂肪复合物，部分直接排出体外，减少人体对脂肪的吸收。2.低聚果糖促进双歧杆菌增殖，双歧杆菌可使低聚果糖分解而产生的短链脂肪酸和乳酸及其盐类。其中，丙酸可抑制胆固醇生成有关酶类如3-羟基-3-3甲基戊二酰辅酶A(HMG-CoA)的活性而抑制胆固醇的合成;醋酸可抑制肝脏中的葡萄糖转化为脂肪。日本山崎(Yamazaki)等就12名69岁老人进行试验，4周内每天给食低聚果糖8克，结果粪便中双歧杆菌由8.52增加到9.17cfu/克，随大便排泄出的胆固醇，由2.81±0.94毫克/克增加到8.18±2.37毫克/克。戴维森(Davidson)等对24名高胆固醇病人每天给食低聚果糖18克，6周后LDL下降14.4%，胆固醇下降8.6%。
预防与治疗肝脏疾病
腐败菌能产生大量的吲哚、硫化氢、胺酚等代谢产物，这些产物在肝脏用酸解毒，随尿液以葡糖醛酸盐和硫酸盐等形式排出。如果不能及时排毒，将导致肝功能紊乱和循环系统失常，干扰神经系统并影响睡眠。益生元增殖双歧杆菌，双歧杆菌在肠道能抑制腐生菌的生长和代谢以及氨等毒素的产生和吸收。此外，还可激活免疫细胞，从而减少肝脏毒素，保护肝脏。
抗肿瘤
食物经消化吸收后所剩残渣到达结肠，在肠道腐败菌(大肠杆菌、梭状芽孢杆菌、拟杆菌等)的作用下，可产生许多有毒致癌代谢产物如氨(肝毒素)、胺(肝毒素)、亚硝胺(致癌物)、苯酚与甲苯酚(促癌物)、次级胆汁酸(结肠癌促进物)等。益生元通过增殖双歧杆菌，抑制腐败菌的生长，减少有毒产物的生成，并对有毒发酵产物具有吸附螯合作用，清除腐败产物和细菌毒素，减少对肠壁的刺激，净化肠道环境;另外，益生元代谢降解产生短链脂肪酸，可降低肠道pH值，抑制腐败菌的生长，从而有利于预防结肠癌等癌症疾病。
如果觉得《益生元--益生之道》对你有帮助，请点赞、收藏，并留下你的观点哦！
